sprawozdanie nr 1

Państwowa Wyższa SzkołaZawodowa im. Witelona w Legnicy

Wydział Nauk Technicznych i Ekonomicznych

Kierunek: ZIP

Specjalność: Logistyka

Studia: stacjonarne

Ewa Jabłońska

Rok studiów: trzeci

Semestr: 5

Grupa: 1(1)

Rok akademicki: 2015/2016

Sprawozdanie nr 1

Automatyzacja i robotyzacja procesów produkcyjnych

Zastosowanie MATLABa SIMULINK w technice

Legnica 2015

MATLAB - pakiet obliczeniowy firmy MathWorks jest przeznaczony do wykonywania różnorodnych obliczeń numerycznych. Serce pakietu stanowi interpreter języka umożliwiający implementację algorytmów numerycznych oraz biblioteki podstawowych działań na macierzach (odwracanie, dodawanie/odejmowanie, wartości własne itp.).

SIMULINK jest rozszerzeniem pakietu MATLAB, przy pomocy graficznego środowiska pozwala konstruować diagramy czasowe, reprezentujące określone procesy dynamiczne. W języku symulacyjnym SIMULINK najczęściej wykorzystuje się pliki MATLABa (typu .m) do rozwiązywania układów równań różniczkowych, liniowych
i nieliniowych.

• Podstawowym typem danych jest macierz, stąd nazwa MATrix LABoratory.

• Pakiet posiada obszerne biblioteki dodatkowych procedur umożliwiające
rozwiązywanie typowych problemów obliczeniowych.

• Prosta budowa okienkowa ułatwia korzystanie z programu.

• Łatwa i estetyczna jest wizualizacja wyników w postaci dwu- i trójwymiarowych
wykresów.

• DodatkowĄ zalet ą pakietu MATLAB jest możliwość przeprowadzenia obliczeń
symbolicznych (na wzorach).

Praca w środowisku języka MATLAB polega na wydawaniu poleceń, które po zatwierdzeniu wykonywane są przez interpreter. Większą liczbę instrukcji można zapisać w zbiorze tekstowym zwanym skryptem (pliki z rozszerzeniem .m).

Program działa na macierzach i tablicach. Polega na programowaniu, podobnie jak Pascal, czy c++, które poznaliśmy już wcześniej. Pracuje na tzw. Pętlach, czyli instrukcjach sterujących.

Pętla FOR („dla”):

for zmienna_iterowana = macierz_wartości

ciąg_instrukcji

end

Działanie pętli polega na wykonaniu ciągu_instrukcji dla kolejnych wartości zmiennej_iterowanej. Wartościami tymi są kolejne wektory kolumnowe pobrane
z macierzy_wartości (jeżeli jest to wektor, to kolejno zostaną wykonane instrukcje dla danych elementów tego wektora).

Pętla WHILE („dopóki”):

while wyrażenie_warunkowe

ciąg_instrukcji

end

Działanie pętli polega na wykonaniu ciągu_instrukcji dopóki wyrażenie_warunkowe jest spełnione.

Instrukcja warunkowa IF („jeżeli”):

if wyrażenie_warunkowe1

ciąg_instrukcji1

elseif wyrażenie_warunkowe2

ciąg_instrukcji2

else

ciąg_instrukcji3

end

Działanie instrukcji jest następujące: Jeżeli wyrażenie_warunkowe1 jest spełnione, to wykonywany jest ciąg_instrukcji1, w przeciwnym razie sprawdzane jest wyrażenie_warunkowe2, jeżeli jest ono spełnione wykonywany jest ciąg_instrukcji2, jeżeli nie, wykonywany jest ciąg_instrukcji3. Instrukcjęwarunkową IF można rozbudować dla większej liczby wyrażeń_warunkowych i odpowiadających im ciągów_instrukcji.

GRAFIKA DWUWYMIAROWA:

Najczęściej spotykanym sposobem graficznej prezentacji danych w języku MATLAB jest wykres funkcji jednej zmiennej. Służy do tego funkcja plot(x,y), gdzie y=f(x);

Okno graficzne można wyczyścićwywołując funkcję clf. Zamknicie okna graficznego odbywa siępoprzez wywołanie funkcji

close. Dodatkowe okna można otworzyć przy pomocy funkcji figure.

Otworzyćjak i zamknąć można dowolne okno podając jego numer jako argument.

W celu uzyskania kilku wykresów w jednym oknie należy wykorzystać funkcję subplot(m,n,p)

gdzie:

m - liczba wykresów w pionie;

n - liczba wykresów w poziomie;

p - kolejny numer wykresu.

Skala wykresu dobierana jest automatycznie. Chcąc ją zmienić, trzeba wywołaćfunkcję axis([xmin xmax ymin ymax]) i jako argument podaćwektor określający nowe parametry osi.

Wykres można opisać podając nazwy zmiennych, tytuł, itp.

title(‘tekst’) - tytuł rysunku;

xlabel(‘tekst’) - opis osi x;

ylabel(‘tekst’) - opis osi y;

text(x,y,‘tekst’) - umieszcza ‘tekst’ w dowolnym punkcie o współrzędnych (x,y);

grid - włącza lub wyłącza siatkę.

RYSOWANIE:

Istnieją funkcje pozwalające na tworzenie dowolnych rysunków z linii i wielokątów.

line(x,y) - rysuje linię łamaną łącząc wierzchołki punktów wyznaczonych przez elementy wektorów x i y;

fill(x,y,’c’) - rysuje wielokąt o wierzchołkach w punktach wyznaczonych przez elementy wektorów x i y wypełniony kolorem określonym przez argument c według poniższego opisu kolorów:

y - żółty

m - fioletowy

c - turkusowy

r - czerwony

g - zielony

b - niebieski

w - biały

k – czarny

GRAFIKA TRÓJWYMIAROWA:

Większość funkcji języka MATLAB generujących rysunki trójwymiarowe służy do kreślenia powierzchni. W praktyce definiując powierzchnię trzeba się ograniczyć do skończonego zbioru punktów należących do obszaru.

[x,y]=meshgrid(X,Y) - tworzy macierze x i y opisujące położenie węzłów
prostokątnej siatki pobierając wartości z wektorów X i Y.

mesh(x,y,z) - rysuje siatkę powierzchni opisanej przez macierze x, y i z.

surf(x,y,z) - rysuje kolorową powierzchnię opisaną przez macierze x, y i z.

surfl(x,y,z)- rysuje kolorową powierzchnię opisaną przez macierze x, y i z uwzględniając na niej odbicie światła.

plot3(x,y,z) - rysuje krzywą w przestrzeni opisaną przez wektory x, y i z.

Zamiast pisać kod MATLABa w SIMULINK opisujemy procesy w postaci połączonych bloków, wykorzystując odpowiednie ikony, reprezentujące dane wejściowe (input), części układu i dane wyjściowe (output)

NARZĘDZIE (TOOLBOX) MATLABa UMOŻLIWIA:

PRZYKŁADY PROSTYCH MODELI:

Model Prawa Newtona

* Równanie:

* Diagram modelu:

* Wyniki symulacji:

Termoregulacja

* Założenia:

Model instalacji cieplnej domu

- termostat ustawiony na 70 stopni Farenheita jest narażony na
zewnętrzne dzienne wahania temperatury

- wahania temperatury modelowane przy pomocy funkcji
sinusoidalnych

* Podukłady modelowe

W modelu zastosowano podukłady modelowe w celu

- uproszczenia analizy całości

- uzyskania samodzielnych modułów do ponownego wykorzystywania

Zastosowane podukłady

- termostat

- dom

- konwertery temperatury

* Model całościowy


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Sprawozdanie nr 1 CECHY TECHNICZNE MATERIAfLOW BUDOWLANYCH, Budownictwo studia pł, sprawka maater
Sprawozdanie Nr. 8 (ilościowa), AGH WIMiC, Rok II, Chemia Nieograniczna ROK II, Laboratoria
Sprawozdanie nr. 2, MEDYCYNA, Biochemia
SPRAWOZDANIE NR 1, ZiIP, II Rok ZIP, Metrologia, Sprawozdanie nr 1
sprawozdanie nr 2 (1)
Sprawozdanie nr 6
Sprawozdanie nr 4 ?ment ?dania
Sprawozdanie Nr 3
Sprawozdanie nr 4 Oznaczanie odczynu i twardości wody
Sprawozdanie nr 7 druk
SPRAWOZDANIE NR 2
Elektronika Sprawozdanie nr 5
Sprawozdanie nr 5
Sprawozdanie nr 8 chem
Sprawozdanie nr 4 III sem
Sprawozdanie nr 4
SPRAWOZDANIE NR 3
Sprawozdanie nr 3 z zajęć laboratoryjnych z chemii
Sprawozdanie nr
[I7G2S1] Sprawozdanie nr 2

więcej podobnych podstron